Сейітқазиев Ә.С., Шилібек К.Қ., Іңкәрбеков Н.О., Бахманбетова А.

М.Х.Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті,Қазақстан

ЭКОЛОГИЯ, МЕЛИОРАЦИЯ ЖӘНЕ АГРОТЕХНИКА ӨНІМ АЛУДЫҢ КЕПІЛІ

Ауыл шаруашылық дақылдарынан тұрақты да , жоғары өнім алудың негізгі кепілі ретінде ,зерттеу нысандарындағы әсер ететін ықпалдарды терең де, жүйелі түрде талдауды қажет етеді.Ол үшін , дақылдар аудандастырылған аумақтағы жергілікті жердің топырағының қандай күйде екендігін, топырақтың сулы-физикалық қасиеттері ,олардың құнарлылық деңгейі ,су және жел арқылы бұзылу жағдайлары,сондай-ақ,техногенді әсердің нәтижесінде тозып бүліну жағдайлары толығымен зерттеліп, талданып отыру қажет.Ең бастысы өсімдіктердің дұрыс өніп-өсуіне ықпал етушілір :су ,ылғал,ауа,жарық, жылу және қорек толық жеткілікті болуы шарт . Егер осы аталған өсімдіктің өсуіне ықпал етушілердің біреуі кем ,не артық болса ,онда бұл жерден межедегі өнімді алу мүмкін емес.Ал жердің ластанып ,шамадан тыс бұзылып , топырақтың тұздану үдерісінің қалыптасуына негізгі ықпал етушілерді анықтап бір жүйеге келтіру керек. Әсіресе,зерттеу аймағының ауа-райы(климаты),жердің геологиялық құрылысы, геоморфологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары, суғару және құрғату кезіндегі жерді пайдаланудың сипаттамасын білуіміз керек.

Сонымен қатар, топырақтың сулы-физикалық қасиеттеріне негізделіп , оның құрамындағы су мен тұз және қоректің дер кезінде реттеліп , өсімдік тамыры жайылған қабатта кристалды минералдардың қалыптасуына мүмкіндік бермей, мелиоративтік-экологиялық және агротехникалық шараларды дер кезінде ұйымдастырып, ең тиімді жаңа құрылымды технологияларды пайдаланып , оларды табиғат талаптарына сәйкестендіріп жүргізу керек. Топырақтың өнім беруге қабілетінің жеткіліксіз, яғни өсімдік тамыры жайылған қабаттағы-органикалық және минералды қоректердің қалыпты түрде жетіспеуі, топырақ құнарлылығының аздығынан екенін көпжылдық зерттеулер нәтижелері көрсетіп отыр [1,2,3]. Табиғи ортаның шектен тыс ластануы, тозуы – жер асты суларының көтеріліп, іркілген су өсімдік тамырын шірітеді, борсиды, қышқылды, тұзды топырақ өзінің бастапқы түсін өзгертіп, бұрынғы суды сіңіру және өткізгіштік қабілетінен айырылып, лайлы, батпақты күйге жетеді: мұндай құбылыстардың нәтижелерін, әсіресе, мөлшерден артық суғарудан екінші қайталанып тұздануға жетуінен байқалады.

Оның негізгі себептері, егіс алқаптарындағы коллекторлы-керізді желілердің жобасында керіздер аралықтарының дұрыс есептелмеуінен. Бұған дәлел, керіздердің арақашықтығының топырақтың механикалық құрамына сәйкес су өткізгіштік қабілетіне тікелей байланысты екендігін ескермеуден болады.

Қазіргі нарықтық экономика, тереңдігі 4-5м болатын коллекторлы-қашыртқы каналдар қазуға және 2-3м тереңдікте құбыр жүргізіп, суды қажетті деңгейден тосып алып, егіс танаптарынан толық ығыстырып шығару, мүмкіндігінше қажетті суды есептеу қабаттан алып кету, шараларын ұйымдастыру күрделі қаржыны қажет ететіндігін айтпаса да белгілі.

Олай болса, егіс алқабындағы ластанған топырақтан өнім алудың тиімді шараларына қандай технология, тәсілдер мен әдістер қолдануға болатындығын, жүйелі түрде талдап, көп жылдық зерттеулер негізінде, қоршаған ортаны қорғаудың негізгі қағидалары мен физикалық-математикалық модельдерді пайдаланып, есептеу қабатынан ығысатын тұзға қажетті шаю мөлшерін анықтау арқылы нәтижеге жете аламыз.

Суғармалы егіс алқаптарын зиянды тұздардан тазартуда өсімдік тамыры жайылған қабаттың экологиялық күйін толық зерттеуді қажет етеді. Ең алдымен, топырақтың ауаландыру аймағындағы суды сіңіру сыйымдылығы, кеуектілігіндегі ылғалдың орналасу деңгейі, судың «молекуларлық ауданы», яғни топырақ қыртысының бөліктеріндегі меншікті бетін анықтау арқылы, мұнда қандай мөлшерде судың, газдардың, ерітінді тұздардың, будың, органикалық-минералдық заттардың қозғалысы мен алмасуы және топыраққа сіңірілуі жағдайлары қолданылатын технологиялар мен топырақтың қасиеттеріне тікелей байланысты.

Геожүйенің экологиялық тұрғыда дұрыс қалыптасуында көптеген зерттеулерді жүйелік талдауды қажет ететін өзекті мәселелерді жоғары техникалық деңгейде орындалуы керек. Қазіргі кезеңде, ауыспалы егіс құрамын жеткілікті талдап, әрбір аймаққа аудандастырылған дақылдарды егіп, оны мерзімінде баптап, мол өнім алу үшін, ең алдымен, сол жергілікті аймақтың экологиялық күйін терең зерттеп, ондағы экологиялық, гидрогеологиялық және топырақтың ауаландыру аймағындағы ластану жағдайларына әсер ететін ықпалдарды анықтау керек.

Экожүйе құрамындағы топырақтың қызметі – ең алдымен, оның тіршілік жағдайлары және ағзалардың дамуынан құралады. Мұның өзі ғалымдардың зерттеулерінде көрсеткеніндей [35]: тіршілік кеңістігі, қоректік элементтердің көзі. Ыза сулары мен атмосферадан сіңіріліп келетін заттектер, басқа да биологиялық құбылыстар және маусымдық өзгерістер үшін белгілі, биогеоценозда болатын энергия мен онда жиналатын және тасымалданатын заттектерді құрайды. Бұл аталған топырақтың экожүйеде атқаратын қызметінің дұрыс қалыптасуы үшін алға қойылған үлкен мәселелерді шешетін міндеттерді орындау қажеттілігі туындайды. Кез келген, ландшафт, экожүйедегі ағзалар тіршілігі оның кеңістіктегі жағдайы үшін мекен-тұрағы, сақталу орны болу шарт, яғни бұл үшін антропогендік күштер осы тұрақты жайды белгілі бір сатыда, деңгейде, белгілі бір тіршілік жағдайына сай қорғай алатын өсімдіктер жамылғысы мен жануарлар әлемі шеңберінде, жер қыртысы қабаттарында орналасқан майда ағзалардың тіршілік қызметінің бұзылмауынан атқаратын жаңа құрылымды технологиялар жасауда талап етеді.

Биогеоценоздағы топырақ құрамын өз деңгейінде сақтап, оның қалыптасу кезеңдерін толық зерттеу ғылымда үлкен мәселені қамтиды, сонымен қатар, бұл бір ғана мақала төңірегіндегі пікір емес, үлкен іргелі зерттеулерді талап ететін мәселелерден тұрады. Дегенмен, топырақ құнарлылығын сақтап және арттыру мәселелерін зерттеу мақсатындағы тапсырмаларды орындауда, әсіресе, тұзданған, тозған, жарамсызданған, ластанған топырақтарды қалпына келтіруде – жаңа технологиялық әдістерді қолданып, өндіріске енгізу, өнім алу бүгінгі күннің өзекті мәселелері екендігі айқын.

Жерді жақсарту, оны дұрыс өңдеп, ауыспалы егіс құрамына сай келетін аудандастырылған дақылдарды егіп-баптау, суғару техникасы мен технологиясын тиімді пайдаланып, суды үнемі беру агротехникалық шараларды дұрыс қолдана білгенде ғана, нәтижелі өнім алуға болады. Жерді жақсартудың агротехникалық, топырақ-экологиялық шараларын жетілдіру, көп жылдық зерттеу мәліметтеріне сүйеніп [ ], тұзданған жерлердегі улы тұздарды өсімдік тамыры жайылған қабаттан ығыстырып, есептеу қабаттарын зиянды тұздардан ластанудан сақтаудың эмпирикалық формулаларын дұрыс қолдана білу және бұл аталған зерттеулерге қойылатын талаптарды ескеріп, қойылым сауалдарын тұзданудың дәрежесіне, химиялық құрамына, топырақтың сулы-физикалық қасиеттеріне, топырақтың суды өткізу қабілетімен зерттелетін нысандағы керізді – коллекторлы желілердің жұмыс істеу көрсеткіштеріне, топырақ бойындағы ылғал және жылу алмасуларындағы қозғалысына терең талдау жасауды қажет етеді.

Ауаландыру аралығындағы қозғалыс үш түрлі күштің әсерімен жүреді: молекулярлық (сорбциялық), өздігінен көтерілу (капиллярлы) және ауырлық күшімен. С.Ф.Аверьянов бойынша, капиллярлық ылғал өткізгіштік және сүзілу коэффициенттері аралығында төмендегідей байланыс бар :

, (1)

мұндағы К_К*Ы– капиллярлық ылғал өткізгіштік коэффициенті; К_С – сүзілу коэффициенті; W_t – қысылған ауаны ескергендегі толық ылғал сыйымдылығы (W_t = П – Р_К*а); К – кеуектілік; Р_К*а– қысылған ауа мөлшері; W_m – капиллярлық деңгейден жоғары аралықтағы жоғарғы молекулярлық ылғал сыйымдылығы.

Тұзданған жерлерді есептеу қабаты деңгейіне дейінгі аралыққа тұщыландыру кезінде, өтімді және тиімді кеуектіліктердің нақты тәжірибе мәліметтеріне сүйеніп, әр түрлі топырақ топтары (құмдақтан-саз балшыққа дейінгі аралықта) үшін, гигроскопикалық ылғалдылық пен қысылған ауа құрамын анықтау қажет. Кез келген топырақ құрамындағы толық ылғал сыйымдылығы, топырақтың толық кеуектілігіне байланысты өзгереді. Топырақтың ылғалға толық қанығу жылдамдығы оның генетикалық есептеу қабатына, тығыздығына, ең төменгі ылғал сыйымдылығына тура пропорционал, ал кеуектілігі мен сіңірілу уақытына кері пропорционал жағдайда өзгеріп отырады:

(2)

мұндағы V_К – толық қанығу кезіндегі жылдамдық, м/тәу; γ – топырақтың тығыздығы, т/м³; β_етыс – топырақтағы ең төменгі ылғал сыйымдылығы %; t – шаю ұзақтығы, тәулік;

Зерттеу танаптарындағы тұзды шаюдың белгіленген уақытын, сол зерттеу нысанының ауданына, тұздану дәрежесі мен тұздың құрамына байланысты берілген судың мөлшеріне, каналдың суды өткізу қабілетіне, сонымен қатар, каналға келіп түскен судың көлеміне тікелей байланысты анықталады:

, (3)

Тұщыландыру жұмыстарын жүргізгенде жер асты суларының орналасу деңгейіне, әсіресе, су тірек жақын орналасқан жағдайын көбірек ескеруді қажет етеді. Өйткені, минералды суларды дер кезінде-қашыртқы каналдар мен керіздер арқылы танап бойынан ығыстырып шығару керек. Сонымен қатар, керіздердің ұзындығы, арақашықтығы егіс алқабындағы топырақтың суды өткізу қабілетіне байланысты болатындығын төмендегі формуладан байқауға болады . Көп жылдық тәжірибелер негізінде алынған мәліметтерге және сұрғылтты-шалғынды топырақтың сулы-физикалық қасиеттеріне сүйеніп, 1-кесте түрінде анықтаймыз.

1-кесте. Сұрғылтты-шалғынды топырақтың сулы – физикалық қасиеттеріне байланысты капиллярлық ылғал өткізгіштігін (W_к.ы) анықтау

Топырақтыңмеханикалық құрамы		Сүзілукоэффициенті Кс, м/тәу	Тығыздығы, γ, т/м³	Қаттыфазасының тығыздығы d, т/м³	Кеуектілігі, %, К	Өтімдікеуектілік, %, По	Толықылғал сыйымдылығы %	Еңтөменгіылғал сыйымдылығы, %, Wетыс	Гигроскопиялық ылғал, %, Wг	Қысылған ауа, %, Wқ.а	Капиллярлық ылғал өткізгіштіг, Wк.ыл., м/тәу
	Құмдақ	2-3,5	1,31	2,7	51	45	38,9	29,7	3	3	1,18
	Жеңіл саздақ	1,5-2	1,33	2,67	50	44	37,6	28,3	3,5	3	0,90
	Орташа саздақ	1,0-1,5	1,41	2,68	47	41	33,3	23,6	4	2,5	0,67
	Ауыр саздақ	0,5-1,0	1,45	2,69	46	40	31,72	22	4	2,0	0,37
	Балшық	0,1-0,3	1,55	2,69	42	36	30,6	19,7	5	1,5	0,19

1-кестеде көрсетілген әр түрлі топырақ топтары яғни топырақтың механикалық құрамына (құмдақ, жеңіл саздақ, орташа саздақ, саздақты, балшықты) байланысты, капиллярлық ылғал өткізгіштік 0,80-0,0008м/тәу аралығында өзгеретіндігі көрсетілген. Топырақтың құрамын зерделеу, суғару тәсілдерін, тұзданған жерлердің тұзын шаю кезіндегі экологиялық тиімді технологияларды қолдану барысында, суландыру аймағындағы топырақтың сулы-физикалық қасиеттерімен қатар, топырақтағы ылғалдың қанығу күйіндегі тәуліктік жылдамдықтары, шаю мерзімінің ұзақтығы және есептеу қабаттары ескеріледі. Аталған заңдылықтарға сәйкес, ауаландыру аймағындағы академик С.Ф. Аверьяновтың формуласын негізге алып (Ә.С.Сейітқазиевтің ұсынысымен),ең төменгі ылғал сыйымдылығына(ЕТЫС) дейінгі аралықтағы қанығу мөлшері,ауаландыру аймағы, тұщыландыру тереңдігі, тәуліктік сіңірілген судың жылдамдығы , шаю ұзақтығын, өндірісте алынған тәжірибелерге сүйеніп, төмендегідей байланыспен ауаландыру аймағының есептеу қабатындағы тұщыландыруды анықтаймыз:

, (4)

мұндағы N_нт - шаю мөлшері нетто, м; W_қ-ең төменгі ылғал сыйымдылығына(ЕТЫС) дейінгі аралықтағы қанығу мөлшері, м³/га; H _а – ауаландыру аймағы, м;Х- тұщыландыру тереңдігі, м; V_т –тәуліктік сіңірілген судың жылдамдығы , м/тәу; t – шаю ұзақтығы, тәулік.

Әр түрлі топырақ топтары(Топырақтың механикалық құрамына сәйкес) үшін нетто шаю мөлшерлерін 2-кесте түрінде береміз. Мұндағы тұзды шаюға арналған формуланың ерекшелігі: ауаландыру аймағының есептеу қабатындағы толық қанығу мөлшері, ондағы жылдамдық, топырақтың сулы – физикалық қасиеттері және шаю ұзақтығы өндірістік және монолиттік тәжірибеге негізделініп алынады.

2-кесте.

Сүзілу коэф.рі, Кс .м/тәу.	Керіздер аралығы ортасы ндағы арын, h,м	Керіз дер ұзын дығы, L,м	Шаю ұзақтығы, t,тәу	Керіздердің арақашықты ғы, R,м	Ағынды су, Q0 ,м^3/тәу	Кел ген су, q0,м^3	ЕТЫС,β,%	Қанығу мөлшері Wқ,м^3/га	Қаныққан қабат. Сүзілу жылдам. Vн, м/тәу.	Кеуектілік,үлепен	Шаю мөлшері .Nнт, м
0.5 0.35	0.55 0.4	500 600	70 60	80 100	3.78 1,34	0.054 0,022	18 16	2556 2160	0.008 0,009	36 40	0.56 0,548
0.8 0.6	0.35 0.3	500 600	84 72	100 120	1.96 0,108	0.023 0,0015	20 18	2880 2466	0.0073 0,009	34 38	0.62 0,648
1.0 0.85	0.25 0.17	500 600	116 84	120 150	1.04 0,39	0.009 0,0047	23 21	3335 3360	0.0060 0,00875	29 40	0.69 0,73
2.0 1.8	0.10 0.08	500 600	139 97	300 300	0.13 0,092	0.0009 0,00095	26 25	3822 4074	0.0055 0,0088	27 42	0.76 0.85

Әдебиеттер

1. Аверьянов С.Ф.Борьба с засолнием орошаемых змель.М.:Колос,1978,-288с.

2. Сейтказиев А.С.. Салыбаев С.Ж.. Байзакова А.Е. Экологическая оценка продуктивности улучшения засоленных земель в пустынных зонах Республики Казахстан..Тараз .2011.-274с.

3. Seitkaziyev Adeubai.Asanov Amankait.Shilibek Kenzhegali.Hoganov Nietbai.Saline Land Ecological Assessment inGray-Meadow Soils Environment.//World Applied Journal 26(9):1234-1238.2013.

4. Seitkaziyev Adeubai. .Shilibek Kenzhegali.Salybaiev Satipalde. Seitkaziyeva Karlygash.The Research of the Ground Water Supply Process on Irrigated Soils at Various Flushing Technologies // World Applied Journal 26(9):1168-1173.2013.

5. Сейтказиев А.С.. Тайчибеков А..Сейтказиева К.А. Methods of Salt and Alkaline Soils Improvement in Zhambylsk Region// European Researcher.2013.Vol.(64).№12-1.С.2768-2773.

6. Сейтказиев А.С.. Мусаев А.И. Методы улучшения продуктивности засоленных земель //Гидрометеорология и экология. Алматы. 2010. №3. С. 163-173.

7. Сейтказиев А.С.. Винокуров Ю.И.. Алжанова Л.А. Экологическая оценка мелиоративного режима засоленных почв на орошаемых геосистмемах //Международн науч. журнал. «Мир. науки. культуры. образование». ИВЭП СО РАН. Барнаул. 2010. №1 (20). С. 100-102.

8. Сейтказиев А.С.. Музбаева К.М.. Салыбаев С.Ж. Моделирование водно-солевого и теплового режимов деградировенных почв. Тараз. 2011.-356 с.